JP2008131397A - 撮像装置の防塵部材、撮像装置の防塵構造、及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防塵部材の介在に起因するフレアー現象やゴースト現象の発生を回避しつつ、防塵部材の成形時におけるバリの発生をなくすとともに、ビデオカメラ等の撮像装置の製造時や検査時におけるクリーニングの作業性を向上させる。
【解決手段】シールゴム１３０は、光学フィルター１２０の透光面１２１を通過する被写体像をＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に到達させる開口部１３２と、開口部１３２の周囲に形成され、光学フィルター１２０及びＣＣＤデバイス１４０にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部１３３及び防塵部１３４とを備え、開口部１３２の内面は、光学フィルター１２０側よりもＣＣＤデバイス１４０側が拡大する傾斜面１３７となっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する撮像装置の防塵部材、撮像装置の防塵構造、及び撮像装置に係るものである。そして、詳しくは、撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止するだけでなく、入射光が防塵部材に反射して撮像素子の撮像面に入射することを防止できる技術に関するものである。

ビデオカメラ等の撮像装置は、撮像対象物からの光をレンズや光学フィルター等の光学系によって撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）デバイス等）の撮像面に結像させ、その像の光による明暗を電荷の量に光電変換し、それを順次読み出して電気信号に変換するようになっている。

また、撮像素子の撮像面にゴミやホコリ等の異物が付着していると、異物によって撮像対象物からの光が遮られるので、その異物が撮像されてしまうという問題が生じる。そのため、撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止すべく、光学フィルターと撮像素子との間には、防塵部材を介在させるようにしている。

防塵部材は、例えば、シリコンゴム等の弾性体からなるもので、光学フィルター及び撮像素子のそれぞれに接圧させることにより、外部の異物が防塵部材の内部に侵入することを防止する。そして、光学フィルター及び撮像素子に接圧する防塵部の内側には、光学フィルターの透光面を通過する被写体像を撮像素子の撮像面に到達させる開口部が形成されている。

ここで、光学フィルターを介しての高輝度入射光が防塵部材に反射し、撮像素子の撮像面に入射してしまうと、フレアー現象やゴースト現象が発生するという問題が起こる。そのため、シールゴム（防塵部材）の開口部の光学フィルター側に、光軸と平行な線に対して所定の角度（４５°）以上で内側に向けて傾斜した傾斜面を有する凸状部を設け、光学フィルターの透光面を通過した入射光が凸状部の傾斜面で反射しても、その反射光がＣＣＤデバイス（撮像素子）の撮像面に入射しないようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２７５０２３号公報

図７は、上記の特許文献１に記載された従来のシールゴム２３０の周辺部を示す断面図である。
図７に示すように、シールゴム２３０は、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間に介在して異物（ゴミやホコリ等）の侵入を防止するものであり、開口部２３２と、光学フィルター１２０側の防塵部２３３と、ＣＣＤデバイス１４０側の防塵部２３４とが形成されている。そして、開口部２３２の光学フィルター１２０側には、傾斜面２３７を有する凸状部２３８が設けられている。また、ＣＣＤデバイス１４０は、ＣＣＤ素子１４５の前面にシールガラス１４４を備えるものであり、接続端子１４６によってＣＣＤ基板（図示せず）に実装される。

しかし、上記の特許文献１に記載された図７に示す従来のシールゴム２３０では、凸状部２３８を形成する際に、凸形状の稜線部を金型の合わせ位置としなければ型抜きができないため、金型の合わせ位置である稜線部にバリが出やすくなってしまう。そのため、後処理でバリを削って除去する必要が生じ、生産性が悪くなる。

また、従来のシールゴム２３０のような凸状部２３８を設けると、開口部２３２内に凹凸が形成されるため、ビデオカメラの製造時や検査時における異物の除去が難しくなる。すなわち、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０を含む撮像部分の組立てに際して、シールゴム２３０に異物（ゴミ、ホコリ、削ったバリ等）が付着していた場合には、クリーニング作業によって事前にその異物を取り除いておく必要がある。そのため、凹部内の異物の除去に工数がかかってしまい、生産性が悪くなる。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、防塵部材の介在に起因するフレアー現象やゴースト現象の発生を回避しつつ、防塵部材の成形時におけるバリの発生をなくすとともに、ビデオカメラ等の撮像装置の製造時や検査時におけるクリーニングの作業性を向上させることである。

本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１に記載の発明は、光学フィルターと撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する撮像装置の防塵部材であって、前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっていることを特徴とする。

また、本発明の他の１つである請求項４に記載の発明は、光学フィルターと、撮像素子と、前記光学フィルターと前記撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する防塵部材とを備える撮像装置の防塵構造であって、前記防塵部材は、前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっていることを特徴とする。

さらにまた、本発明のもう１つである請求項５に記載の発明は、光学フィルターと、撮像素子と、前記光学フィルターと前記撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する防塵部材とを備える撮像装置であって、前記防塵部材は、前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっていることを特徴とする。

（作用）
上記の請求項１、請求項４、及び請求項５に記載の発明の防塵部材は、光学フィルターの透光面を通過する被写体像を撮像素子の撮像面に到達させる開口部と、開口部の周囲に形成され、光学フィルター及び撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備えている。そのため、撮像素子の撮像面には、防塵部材の開口部を介して撮像対象物からの光が入射する。また、防塵部材の防塵部により、ゴミやホコリ等の外部の異物が光学フィルターと撮像素子との間に侵入することが防止される。

そして、開口部の内面は、光学フィルター側よりも撮像素子側が拡大する傾斜面となっている。すなわち、光学フィルターと撮像素子との間において、光軸と平行な線に対して所定の角度（０°）よりも大きな角度で外側に向けて傾斜した傾斜面が形成されている。そのため、光学フィルターを通過した入射光は、傾斜面で反射することなく、そのまま撮像素子の撮像面に入射する。

上記の発明によれば、防塵部材の防塵部により、ゴミやホコリ等の外部の異物が光学フィルターと撮像素子との間に侵入しないので、撮像素子の撮像面に対する異物の付着を防止できる。また、光学フィルターを通過した入射光が傾斜面で反射しないので、不要な反射光が撮像素子の撮像面に入射せず、フレアー現象やゴースト現象の発生を防止できる。さらにまた、傾斜面内に金型の合わせ位置を設定する必要がないので、傾斜面上にバリが発生することがなく、傾斜面が平坦であることから、傾斜面上に異物が付着した場合であっても、その異物を簡単に除去することができ、クリーニングの作業性が向上する。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、後述するように、本発明の撮像装置として、ＦＡ（Factory Automation）等の産業用として好適なビデオカメラ１を例に挙げている。そして、本実施形態のビデオカメラ１は、本発明の撮像素子として、ＣＣＤデバイス１４０を使用している。

図１は、本実施形態のビデオカメラ１を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態のビデオカメラ１は、ケースを構成するフロントパネル１０と、リアパネル２０と、ボトムパネル３０と、トップパネル４０とを備えている。そして、フロントパネル１０の正面側には、レンズを取り付けるためのネジが内面に刻まれた円筒部１１が形成されており、この円筒部１１がレンズを装着するレンズマウントとなっている。そのため、ビデオカメラ１には、用途に応じた焦点距離等の各種のレンズを装着できる。なお、円筒部１１内であってフロントパネル１０の背面側には、後述する光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０が取り付けられている。

ここで、本実施形態のビデオカメラ１は、例えば、プリント基板にＩＣチップ等の電子部品を実装する実装機や、連続して供給される半導体装置の各検査部位を撮像する検査装置等に用いられる。すなわち、プリント基板に合わせて電子部品の実装部位に移動し、実装部位を高精度に撮像して電子部品の位置決め等を行うものである。また、半導体装置の供給に合わせて検査部位に移動し、検査部位を高精度に撮像して不良の有無等を検査するものである。

したがって、ビデオカメラ１には、ビデオカメラ１自体の移動による振動だけでなく、プリント基板や電子部品の搬送部、半導体装置の供給部等から種々の振動が作用することとなる。
このように、本実施形態のビデオカメラ１は、非常に過酷な環境下で使用されるので、小型軽量化が図られるとともに、高耐振動性を有しており、具体的には、２Ｇ程度の振動環境下において、２４時間連続的に稼動可能なものとなっている。

図２は、本実施形態のビデオカメラ１を示す分解斜視図であり、図１に示すトップパネル４０を取り外した状態を示すものである。
図２に示すように、フロントパネル１０の背面側には、ＣＣＤデバイス１４０（図１参照）が実装されたＣＣＤ基板６０が取り付けられている。また、リアパネル２０の内側には、コネクタ５０によって外部との電気的な接続を可能とするコネクタ基板７０が取り付けられている。さらにまた、ボトムパネル３０には、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の各種の電子部品が実装された３枚の制御基板８０の下部がそれぞれ所定の間隔を有して保持されている。

ここで、ＣＣＤ基板６０及びコネクタ基板７０は、ハーネス（電気配線の束）によって制御基板８０と電気的に接続されており、各制御基板８０の相互間は、それぞれフレキシブルフラットケーブルによって電気的に接続されている。そして、各制御基板８０の上部は、保持金具９０を介してフロントパネル１０及びリアパネル２０に保持されるようになっている。そのため、ＣＣＤ基板６０、コネクタ基板７０、及び各制御基板８０を高密度で配置でき、ビデオカメラ１の小型軽量化が図られている。

また、ＣＣＤ基板６０には、正しい撮像画像が得られるようにするための調整ボリューム（図示せず）が実装されている。この調整ボリュームは、撮像波形を合わせる電気調整を行うものであり、トップパネル４０（図１参照）を取り外した状態で操作する。すなわち、ビデオカメラ１の製造工程における電気調整は、ビデオカメラ１の内部にある調整用ボリューム及びチェックランドに測定機用プローブを当て、波形確認を行って最終的な調整をするので、トップパネル４０を取り付けないで行う。

そこで、保持金具９０の上面であって、ＣＣＤ基板６０側の端部には、調整ボリュームを操作するための開口部９１が形成されている。そして、この開口部９１から調整治具を挿入し、調整ボリュームを操作して電気調整を行うことにより、ＣＣＤデバイス１４０（図１参照）によって撮像された画像が各制御基板８０によって所定の電気信号に変換されることとなり、正しく調整された画像が外部に出力される。

さらに、保持金具９０の側面には、凸状部９２が形成されている。この凸状部９２は、保持金具９０を放熱板として機能させるためのものである。すなわち、トップパネル４０（図１参照）を被せると、凸状部９２がトップパネル４０の内面に接触する。すると、凸状部９２が制御基板８０に向けて押し付けられることとなり、その結果、保持金具９０の側面が制御基板８０に実装された電子部品の表面に接触する。そのため、電子部品の熱が保持金具９０の全体に拡散し、放熱効果が得られるようになる。

そして、保持金具９０の上面の中央部には、シリコンゴム４１を各制御基板８０の上部に押し当てるための切欠き部９３が形成されている。すなわち、シリコンゴム４１は、トップパネル４０（図１参照）の裏面（天井面）に貼り付けられており、トップパネル４０を被せると、シリコンゴム４１が切欠き部９３の間に入り、各制御基板８０をボトムパネル３０に向けて押し付ける。そのため、各制御基板８０は、シリコンゴム４１によって押さえ付けられるので、過酷な振動環境下で使用される本実施形態のビデオカメラ１の高耐振動性（品質信頼性）が確保されることとなる。

このように、本実施形態のビデオカメラ１は、小型軽量化が図られるとともに、高耐振動性を有するものであるが、振動環境下において、フロントパネル１０の背面側（特に、ＣＣＤ基板６０の周囲）にゴミやホコリ等の異物が存在していると、ビデオカメラ１の振動によって異物が移動し、その異物がＣＣＤ基板６０に実装されたＣＣＤデバイス１４０（図１参照）に付着して撮像されてしまうという不具合が発生することがある。

そこで、本実施形態のビデオカメラ１は、フロントパネル１０の背面側に取り付けられた光学フィルター１２０（図１参照）とＣＣＤデバイス１４０（図１参照）との間に、後述するシールゴム１３０（本発明における防塵部材に相当するもの）を介在させ、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に対する異物の侵入を防止している。

図３は、本実施形態のビデオカメラ１におけるフロントパネル１０の周辺部を示す分解斜視図である。
図３に示すように、フロントパネル１０には、フィルターブラケット１１０、光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０がそれぞれ取り付けられるようになっている。

ここで、フィルターブラケット１１０は、フロントパネル１０の正面側に取り付けられるものである。すなわち、フロントパネル１０の正面側には、フィルターブラケット１１０の外径と合致する内径を有する円筒部１１が形成されている。そして、円筒部１１の後端面には、矩形穴１２が開口しており、この矩形穴１２の周囲の上下には、ネジ穴１３が設けられている。

一方、フィルターブラケット１１０の上下には、取付けネジ１５１をネジ穴１３に向けて挿通するための挿通穴１１１が設けられている。そのため、取付けネジ１５１をそれぞれ挿通穴１１１に通し、その先端をネジ穴１３に螺合させることにより、フロントパネル１０の円筒部１１の後端面にフィルターブラケット１１０がネジ止め固定される。なお、フィルターブラケット１１０には、フロントパネル１０の矩形穴１２よりも小さい矩形穴１１２が形成されている。

また、光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０は、フロントパネル１０の背面側に取り付けられるものである。すなわち、ＣＣＤデバイス１４０には、ＣＣＤデバイス１４０をフロントパネル１０の背面側に取り付ける取付けネジ１５２をそれぞれ挿通するための切欠き部１４２と、ＣＣＤデバイス１４０を位置決めするための位置決め穴１４３と、ＣＣＤデバイス１４０をＣＣＤ基板６０（図２参照）に実装するための接続端子１４６とが設けられている。そして、シールゴム１３０の正面側には、一対のフィルター保持部１３１が形成されており、フィルター保持部１３１によって光学フィルター１２０の対角線上の２つの角部が保持される。

この光学フィルター１２０は、フィルターブラケット１１０の矩形穴１１２よりも大きいが、フロントパネル１０の矩形穴１２内に嵌まり込む大きさの矩形状のものである。そのため、フィルター保持部１３１によって光学フィルター１２０を保持し、取付けネジ１５２によってＣＣＤデバイス１４０をシールゴム１３０の背面側からフロントパネル１０にネジ止め固定すれば、ＣＣＤデバイス１４０とともに、シールゴム１３０の弾性によって光学フィルター１２０がフィルターブラケット１１０の背面側に押さえ付けられて固定される。

図４は、本実施形態のビデオカメラ１におけるフロントパネル１０の背面側を示す斜視図である。
図４に示すように、フロントパネル１０の背面側には、光学フィルター１２０が取り付けられる。そして、この光学フィルター１２０には、さらに背面側からシールゴム１３０が当接する。

ここで、フロントパネル１０の背面には、シールゴム１３０を上下から挟み込む上下凸部１４と、シールゴム１３０を左右から挟み込む左右凸部１５と、シールゴム１３０の位置決め部に係合する係合突起１６とが形成されている。そのため、上下凸部１４、左右凸部１５、及び係合突起１６の間に合致するようにシールゴム１３０を嵌め込めば、フロントパネル１０に対してシールゴム１３０が位置決めされる。なお、光学フィルター１２０は、図３に示すように、シールゴム１３０のフィルター保持部１３１に保持されるので、シールゴム１３０が位置決めされれば、光学フィルター１２０も位置決めされる。

また、左右凸部１５にはそれぞれ、図３に示すＣＣＤデバイス１４０の位置決め穴１４３（図３参照）に係合する係合突起１７と、ＣＣＤデバイス１４０を固定するためのネジ穴１８とが形成されている。そのため、係合突起１７に合致するようにＣＣＤデバイス１４０の位置決め穴１４３を嵌め込み、取付けネジ１５２（図３参照）をＣＣＤデバイス１４０の切欠き部１４２（図３参照）に通してネジ穴１８に螺合させれば、シールゴム１３０を押圧しつつ、ＣＣＤデバイス１４０がフロントパネル１０の背面にネジ止め固定される。

このように、フロントパネル１０の背面側には、光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０（図３参照）が取付けネジ１５２（図３参照）によってネジ止め固定され、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間にシールゴム１３０が介在することとなる。そして、このシールゴム１３０は、弾性を有するシリコンゴムからなり、経時変化が少ないという特長を有している。

図５は、本実施形態のビデオカメラ１におけるシールゴム１３０を示す斜視図である。なお、図５（ａ）は、シールゴム１３０の正面側を示し、図５（ｂ）は、シールゴム１３０の背面側を示している。
図５に示すように、シールゴム１３０には、その中央部に、矩形の穴である開口部１３２が形成されている。

また、図５（ａ）に示すように、シールゴム１３０の正面側（図３に示す光学フィルター１２０側）において、シールゴム１３０の右上角部及び左下角部には、光学フィルター１２０を嵌め込んで保持するフィルター保持部１３１が形成されている。さらにまた、開口部１３２の周囲には、凸状の防塵部１３３が形成されている。さらに、シールゴム１３０の右上角部であって、フィルター保持部１３１の外側には、係合突起１６（図４参照）と合致する位置決め部１３５が形成されている。

一方、図５（ｂ）に示すように、シールゴム１３０の背面側（図３に示すＣＣＤデバイス１４０側）において、開口部１３２の周囲には、防塵部１３３と同様の凸状の防塵部１３４が形成されている。また、防塵部１３４の外側であって、シールゴム１３０の上側の側面には、ＣＣＤデバイス１４０の上側の側面を覆うように突出する遮光部１３６が形成されている。

図６は、本実施形態のビデオカメラ１における光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０の位置関係を示す断面図である。
図６に示すように、シールゴム１３０は、光学フィルター１２０の透光面１２１を通過する被写体像をＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に到達させるための開口部１３２、開口部１３２の周囲に形成されており、光学フィルター１２０の透光面１２１に対して弾性的に接圧する防塵部１３３、開口部１３２の周囲に形成されており、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に対して弾性的に接圧する防塵部１３４等を備えている。

また、光学フィルター１２０は、シールゴム１３０のフィルター保持部１３１によって保持される。そして、光学フィルター１２０の透光面１２１には、シールゴム１３０の防塵部１３３が当接する。

さらにまた、ＣＣＤデバイス１４０は、シールガラス１４４、ＣＣＤ素子１４５、及び接続端子１４６を備えており、シールガラス１４４の撮像面１４１には、シールゴム１３０の防塵部１３４が当接する。そして、撮像面１４１と直交するシールガラス１４４の上側の側面（シールガラス１４４の端面）は、ＣＣＤ素子１４５の上側の側面まで突出するシールゴム１３０の遮光部１３６によって完全に覆われる。

ここで、光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０は、前述したように、取付けネジ１５２（図３参照）によってフロントパネル１０（図３参照）の背面にネジ止め固定される。そして、ネジ止めの際、ＣＣＤデバイス１４０は、取付けネジ１５２の締め付けに伴ってシールゴム１３０に向けて移動し、ＣＣＤデバイス１４０のシールガラス１４４（撮像面１４１）がシールゴム１３０の防塵部１３４を押圧するようになる。

続いて、取付けネジ１５２（図３参照）のさらなる締め付けに伴い、今度は、ＣＣＤデバイス１４０及びシールゴム１３０が光学フィルター１２０に向けて移動し、シールゴム１３０の防塵部１３３が光学フィルター１２０の透光面１２１を押圧するようになる。そして、光学フィルター１２０は、フィルターブラケット１１０（図３参照）の背面に当接していることから、これ以降は、シールゴム１３０の防塵部１３３及び防塵部１３４がある程度圧縮されることとなる。

このように、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間には、シールゴム１３０が介在しており、これらが固定されると、シールゴム１３０の防塵部１３３と光学フィルター１２０（透光面１２１）とが弾性的に接圧するとともに、シールゴム１３０の防塵部１３４とＣＣＤデバイス１４０のシールガラス１４４（撮像面１４１）とが弾性的に接圧する。そのため、振動環境下においても、防塵部１３３及び防塵部１３４により、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０（シールガラス１４４）との間への異物（ゴミやホコリ等）の侵入が阻止され、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に外部のゴミやホコリ等が付着することを防止できる。

また、防塵部１３３及び防塵部１３４は、光学フィルター１２０及びＣＣＤデバイス１４０との接圧部（頂部）が平坦となっている。すなわち、防塵部１３３及び防塵部１３４は、シールゴム１３０から全周にわたってリブ状に***したものであり、***した頂上は平坦面（幅０．３〜０．４ｍｍ）である。そのため、防塵部１３３及び防塵部１３４が圧縮された際には、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０と平坦面が密着し、圧縮によって面圧が高くなって異物の侵入が阻止される。

ここで、シリコンゴムからなる防塵部１３３及び防塵部１３４は、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０（シールガラス１４４）に密着すると、経時変化により、接着されたように一体となる性質がある。そのため、分解修理等を行うためにシールゴム１３０を分離させようとすると、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０（シールガラス１４４）から剥離する際に、防塵部１３３又は防塵部１３４が破断することがある。

しかし、本実施形態のシールゴム１３０は、防塵部１３３及び防塵部１３４の接圧部が平坦となっている。そのため、光学フィルター１２０及びＣＣＤデバイス１４０（シールガラス１４４）との密着性が向上するとともに、リブ状に***した防塵部１３３及び防塵部１３４の幅が増えて補強効果が得られるので、シールゴム１３０を分離させる際の防塵部１３３又は防塵部１３４の破断を防止できる。

さらに、本実施形態のシールゴム１３０は、開口部１３２の内面が光学フィルター１２０側よりもＣＣＤデバイス１４０側が拡大する傾斜面１３７となっている。すなわち、開口部１３２は、ＣＣＤデバイス１４０側の開口寸法が光学フィルター１２０側の開口寸法よりも大きくなっており、開口部１３２の内面に勾配が設けられて傾斜面１３７が形成されている。

したがって、光学フィルター１２０を通過した入射光は、傾斜面１３７で反射することなく、そのままＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に入射する。その結果、光学フィルター１２０を介しての高輝度入射光がシールゴム１３０に反射し、不要な反射光がＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に入射してフレアー現象やゴースト現象を発生させる事態を防止できる。

また、シールゴム１３０の成形時において、傾斜面１３７内に金型の合わせ位置を設定する必要がなくなり、傾斜面１３７上でのバリの発生を防止できる。その結果、後処理でバリを削って除去する必要がなくなるので、削ったバリがシールゴム１３０に付着する異物となることもない。

さらにまた、シールゴム１３０の防塵部１３３及び防塵部１３４は、開口部１３２の周囲に形成され、傾斜面１３７の両側に位置しているので、防塵部１３３と防塵部１３４とは、互いに接圧位置がずれたオフセット形状となっている。そのため、防塵部１３３及び防塵部１３４の圧縮時のバネ定数を下げることができ、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間に寸法上のバラツキがあっても、そのバラツキを吸収して防塵部１３３及び防塵部１３４の密着性を高めることができる。

この点に関してさらに詳述すると、ＣＣＤデバイス１４０の位置は、レンズ（図示せず）や光学フィルター１２０等の光学系の光路長で決まることから、メカニカルに決定されていない。そのため、光学系を構成する各部品のバラツキに応じてＣＣＤデバイス１４０の位置が決定される。すると、シールゴム１３０の変位量にもバラツキが生じることとなる。

この場合、シールゴム１３０の変位量のバラツキが圧縮力のバラツキにそのまま反映されてしまうと、光学フィルター１２０及びＣＣＤデバイス１４０に対する接圧力が異なるようになり、密着性に悪影響を及ぼすので、変位量が変わっても圧縮力の変化が少ないことが望ましい。

しかし、本実施形態のシールゴム１３０は、防塵部１３３と防塵部１３４との接圧位置が互いにずれたオフセット形状となっているので、圧縮力の変化が抑制される。しかも、光学フィルター１２０及びＣＣＤデバイス１４０に対する接圧力のバラツキも吸収されるので、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０のシールガラス１４４に作用するストレスを軽減できる。

ところで、ＣＣＤデバイス１４０は、ＣＣＤ素子１４５をＣＣＤ基板６０（図２参照）に実装するための接続端子１４６を備えている。すなわち、接続端子１４６をＣＣＤ基板６０のコネクタに嵌め込むことにより、ＣＣＤデバイス１４０が装着される。そして、前述したように、ＣＣＤ基板６０の調整ボリュームによってＣＣＤ素子１４５の電気調整を行い、撮像波形を合わせて正しい撮像画像が得られるようにしている。

このような電気調整は、トップパネル４０（図１参照）を取り外した状態で、図２に示す保持金具９０の開口部９１に調整治具を挿入して行う。この際、開口部９１から侵入した外部からの光がシールガラス１４４の上側の側面（端面）に入射してしまうと、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１以外の場所からの光の侵入を許すことになり、この不要な光によってＣＣＤ素子１４５が悪影響を受けるので、正しい撮像波形が得られなくなるという問題が生じる。

しかし、本実施形態のビデオカメラ１は、シールゴム１３０の上側の側面に遮光部１３６が形成されており、この遮光部１３６がＣＣＤデバイス１４０の上側の側面を覆うように突出している。すなわち、シールガラス１４４の上側の側面（端面）は、ＣＣＤ素子１４５の上側の側面まで伸びる遮光部１３６によって完全に覆われる。

したがって、シールゴム１３０の遮光部１３６により、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１以外の場所（ＣＣＤデバイス１４０の上側の側面）からの光の侵入を防止できる。なお、遮光部１３６は、ＣＣＤデバイス１４０の上側の側面（シールガラス１４４の上側）以外の側面を覆っていないが、上側以外の側面は、ビデオカメラ１の内部の各制御基板８０（図２参照）や各種の電子部品によって覆い隠されているので、シールゴム１３０によって遮光する必要はない。

また、シールゴム１３０は、ビデオカメラ１の製造工程での修理や、市場でのアフターサービス等において、フロントパネル１０（図３参照）の正面側から取り外す必要が生じる場合がある。すなわち、シールゴム１３０は、材質にシリコンゴムを使用しており、その特長として、経時変化はないが、ゴミ等が付着しやすいという欠点がある。そのため、ＣＣＤデバイス１４０の取付け工程において、シールゴム１３０の開口部１３２の周辺にゴミ等が付着しており、それが取り除かれないまま光学フィルター１２０、シールゴム１３０、及びＣＣＤデバイス１４０が組み立てられてしまう場合がある。

このような場合、付着したゴミ等をそのまま放置しておくと、振動環境下でそのゴミ等が開口部１３２の周辺から内側に移動し、光路上に進出して、ＣＣＤデバイス１４０によって撮像されるという不具合が生じる。そのため、フロントパネル１０（図３参照）の周辺部の組立て後やビデオカメラ１の完成状態で画出しを行った際に、シールゴム１３０にゴミ等の付着が確認されたり、光学フィルター１２０の透光面１２１又はＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に付着しているゴミ等がモニター画面に映し出されたときは、分解してクリーニングを行い、そのゴミ等を除去している。

このクリーニングは、フロントパネル１０（図３参照）にネジ止め固定されているフィルターブラケット１１０（図３参照）を取り外し、フロントパネル１０の正面側から光学フィルター１２０及びシールゴム１３０を取り出して行う。そして、クリーニングの終了後は、逆の手順でシールゴム１３０及び光学フィルター１２０をフロントパネル１０の矩形穴１２（図３参照）内に挿入し、フィルターブラケット１１０をネジ止め固定して組み立てる。

したがって、シールゴム１３０は、フロントパネル１０（図３参照）の正面側から簡単に取り出せるものでなければならない。そして、本実施形態のシールゴム１３０は、遮光部１３６が防塵部１３４の外側に部分的に形成（ＣＣＤデバイス１４０の上側の側面のみを覆うように形成）されているので、シールゴム１３０の取出しの際に遮光部１３６が邪魔にならず、取出しが容易なものとなっている。

また、シールゴム１３０の傾斜面１３７に凹凸がなく、平坦であることから、傾斜面１３７上に異物（ゴミやホコリ等）が付着した場合であっても、シールゴム１３０を取り出してその異物を簡単に除去することができる。すなわち、図７に示す従来のシールゴム２３０に比べ、開口部１３２内に凹凸がなく、傾斜面１３７が平坦なので、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間の光路内における異物の付着面積が少なくなり、異物の付着が抑制されるだけでなく、異物の除去も容易になり、クリーニングの作業性が向上する。

このように、ＦＡ用として小型軽量化が図られ、高耐振動性（品質信頼性）を有する本実施形態のビデオカメラ１は、振動環境下であっても、シールゴム１３０の防塵部１３３及び防塵部１３４により、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０（シールガラス１４４）との間への異物（ゴミやホコリ等）の侵入が阻止される。その結果、ＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に外部のゴミやホコリ等が付着することを防止できる。

また、光学フィルター１２０側よりもＣＣＤデバイス１４０側が拡大する傾斜面１３７により、光学フィルター１２０を通過した入射光が傾斜面１３７で反射することなく、そのままＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に入射する。そのため、光学フィルター１２０を介しての高輝度入射光がシールゴム１３０に反射し、不要な反射光がＣＣＤデバイス１４０の撮像面１４１に入射して、フレアー現象やゴースト現象を発生させる事態を防止できる。

さらにまた、傾斜面１３７の両側に防塵部１３３と防塵部１３４とが形成され、互いに接圧位置がずれたオフセット形状となっているので、防塵部１３３及び防塵部１３４の圧縮時のバネ定数を下げることができ、光学フィルター１２０とＣＣＤデバイス１４０との間の寸法上のバラツキを吸収することができる。しかも、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０のシールガラス１４４に作用するストレスが軽減される。

さらに、シールゴム１３０の開口部１３２内には凹凸がなく、平坦な傾斜面１３７となっているので、ビデオカメラ１の製造工程での修理や市場でのアフターサービス等において、フロントパネル１０（図３参照）の正面側からシールゴム１３０を取り出し、光学フィルター１２０又はＣＣＤデバイス１４０のクリーニングを行う場合であっても、簡単に異物を除去できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、撮像装置として、ＦＡ用のビデオカメラ１を例に挙げたが、これに限らず、各種の用途のビデオカメラやビデオカメラ以外の撮像装置であっても良い。また、本実施形態では、撮像素子として、ＣＣＤデバイス１４０を例に挙げたが、これに限らず、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）デバイス等の他の撮像素子であっても良い。

（２）本実施形態では、防塵部材として、シリコンゴム製のシールゴム１３０を例に挙げたが、これに限らず、他のゴム部材であっても良い。また、光学フィルター１２０やＣＣＤデバイス１４０等の撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部１３３及び防塵部１３４を備えていれば、ゴム部材でなくても良い。

本実施形態のビデオカメラを示す斜視図である。 本実施形態のビデオカメラを示す分解斜視図であり、図１に示すトップパネルを取り外した状態を示すものである。 本実施形態のビデオカメラにおけるフロントパネルの周辺部を示す分解斜視図である。 本実施形態のビデオカメラにおけるフロントパネルの背面側を示す斜視図である。 本実施形態のビデオカメラにおけるシールゴムを示す斜視図である。 本実施形態のビデオカメラにおける光学フィルター、シールゴム、及びＣＣＤデバイスの位置関係を示す断面図である。 従来のシールゴムの周辺部を示す断面図である。

符号の説明

１ ビデオカメラ（撮像装置）
１２０ 光学フィルター
１２１ 透光面
１３０ シールゴム（防塵部材）
１３２ 開口部
１３３ 防塵部
１３４ 防塵部
１３７ 傾斜面
１４０ ＣＣＤデバイス（撮像素子）
１４１ 撮像面

Claims (5)

1. 光学フィルターと撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する撮像装置の防塵部材であって、
   前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、
   前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、
   前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっている
   ことを特徴とする撮像装置の防塵部材。
2. 請求項１に記載の撮像装置の防塵部材において、
   前記防塵部は、前記撮像素子側の接圧位置と前記光学フィルター側の接圧位置とが互いにずれるように形成されている
   ことを特徴とする撮像装置の防塵部材。
3. 請求項１に記載の撮像装置の防塵部材において、
   前記防塵部は、前記光学フィルター及び前記撮像素子との接圧部が平坦である
   ことを特徴とする撮像装置の防塵部材。
4. 光学フィルターと、
   撮像素子と、
   前記光学フィルターと前記撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する防塵部材と
   を備える撮像装置の防塵構造であって、
   前記防塵部材は、
   前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、
   前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、
   前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっている
   ことを特徴とする撮像装置の防塵構造。
5. 光学フィルターと、
   撮像素子と、
   前記光学フィルターと前記撮像素子との間に介在させ、前記撮像素子の撮像面に対する異物の侵入を防止する防塵部材と
   を備える撮像装置であって、
   前記防塵部材は、
   前記光学フィルターの透光面を通過する被写体像を前記撮像素子の前記撮像面に到達させる開口部と、
   前記開口部の周囲に形成され、前記光学フィルター及び前記撮像素子にそれぞれ弾性的に接圧する防塵部とを備え、
   前記開口部の内面は、前記光学フィルター側よりも前記撮像素子側が拡大する傾斜面となっている
   ことを特徴とする撮像装置。

Images